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车辆的爆发式增长和无处不在的信息需求将通信网络与交通网络紧密结合起来,车载通信网由此应运而生,并成为一个研究热点。车辆间的通信形成了一种自组织的、结构开放的车载自组织网络(VANET),不仅具有移动自组织网络动态、分布式、多跳等特点,还具有自身独有的属性,如车辆运动的高速性、网络拓扑变化频繁等,这些属性直接影响VANET环境中的数据传输性能。VANET中有许多信息相关的应用,对于这些应用有必要选择可靠的传输协议,如TCP协议。在高动态的VANET环境中,由于信道质量不佳、路由切换频繁,使得丢包原因复杂化,传统TCP协议已不能很好的发挥作用,而目前对VANET的TCP机制研究较少。基于此,本文通过理论分析和仿真实验找出现有TCP不适合于车载通信网的原因,并引入跨层设计及模糊控制的思想对VANET中TCP传输性能进行改进。首先,本文基于跨层思想提出改进的VC-TCP,将网络层与传输层相结合进行跨层优化,通过向网络层提供有用的车辆运行信息,使网络层在路由过程中能够预测链路状态;然后在TCP首部中新增VC位用于指示链路状态,网络层通过跨层通信将链路状态记录到VC位,TCP发送端根据VC位快速区分丢包原因;最后基于跨层设计的四状态转移图,改进传统TCP拥塞控制算法,对不同丢包情况采取不同的拥塞控制策略。随后,本文引入模糊控制理论,在上述研究基础上进一步提出VF-TCP,利用相邻节点的相对速度、相邻节点的距离、相对往返时延变化率、短期吞吐量变化率作为模糊推理的输入参数,建立模糊控制规则库,通过模糊推理来判断链路稳定性及丢包原因,并结合上述跨层方案改进TCP拥塞控制策略和路由切换策略。仿真结果表明,采用本文中两种改进的TCP拥塞控制策略,在车载通信网环境下TCP传输的吞吐量、时延等性能均得到一定改善,特别在节点高速移动、信道质量不佳的环境下,优势更为明显。